广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约

广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb同位素组成为:富放射性成因铅,(206pb/204Pb)i=18.23～18.39,(207pb/204pb )i=15.78～ 15.88,(208Pb/204Pb)i＝38.83～39.14,...     

江西南部东坑盆地流纹岩地球化学特征及其地质意义

东坑盆地位于南岭构造带东段,其中的流纹岩为该带燕山期最早的“流纹岩—玄武岩”双峰式火山岩组合的酸性端元.主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-O-Hf同位素研究表明,流纹岩富硅、钾,贫镁、钙、钛,属亚碱性弱过铝质岩石;稀土元素富集,轻重稀土分异和铕负异常明显,表现典型的M型稀土元素4分组效应,富集高场强元素Ta、Hf、Zr、Nb、Ce、Y和大离子亲石元素Rb、Th、U、Ba、Ga,亏损大离子亲石元素Sr,具有A型流纹岩和高Sr-Ba流纹岩的微量元素特征;(87Sr/86Sr)i较高,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i较低,εNd(t)、εHf(t)和δ18OV-SMOW较高,TDM2(Nd)和TDM2(Hf)较小.这些特征表明,东坑盆地流纹岩是拉张构造环境下源于新元古代亏损地幔和少量古老下地壳物质混合而成年轻下地壳部分熔融的产物,为早侏罗世早期南岭构造带东段处于拉张构造环境、地壳属正常厚度提供了岩石学证据.     

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带 的西南段,由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,出露面积约120 km2。SHRIMP 锆石U-Pb年龄表明,中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩锆石的206Pb/238U年龄分别为129.4±1.5 Ma （MSWD=1.2） 和 134.0±1.7 Ma（MSWD=1.8）,分别形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅,富钾、钠,高FeOT/MgO 比值,贫铝、镁、钙、磷的高分异特征,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在SiO2 vs (Na2O+K2O)-CaO和SiO2 vs FeOT/(FeOT+MgO)图解中落于A型花岗岩区。ΣREE含量较低,Eu负异常明显,具燕式轻稀土富集型稀土配分曲线特征。富 集Rb,Th,U,Nb,Ta,Zr,Hf,Y等元素,亏损Sr,Ba,P,Ti等元素,10000Ga/Al=4.63~5.66(＞2.6),Zr+Nb+Ce+Y=402× 10-6~713×10-6(＞350×10-6),显示A型花岗岩微量元素的特征。具有异常的Sr初始比值((87Sr/86Sr)i =0.750562~0.839814),较低 的Nd初始比值(εNd(t)= -14.3~-13.2)和相对较年轻的Nd模式年龄(TDM2=2084~1996 Ma)及较低的Pb同位素组成：(206Pb/204Pb)t= 16.797~17.010, (207Pb/204Pb)t=15.406~15.434, (208Pb/204Pb)t=37.477~37.540。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δ18OV-SMOW分 别为5.3‰~6.2‰和0.1‰~3.1‰,后者低于正常花岗岩的δ18OV-SMOW 值（6‰~10‰） 和正常地幔的δ18OV-SMOW （5.7‰±0.3‰） 值,在铅同位素图解中窟窿山花岗岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记,构造环境判别图解显示窟窿山花岗岩属于板内 后造山花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。通过与区域上同时代A型花岗岩的对比,表明窟窿山花岗岩是华北克拉通 北缘早白垩世与岩石圈减薄相关的伸展构造体制下的产物,这种构造体制可能与太平洋板块的俯冲作用有关。综上所述, 窟窿山花岗岩的成因为古元古代源于EMI富集地幔的岩浆混有少量古老下地壳物质形成年轻下地壳,可能还与俯冲的经历 了高温热液蚀变的洋壳有关,但由于源区混染不均一导致花岗岩的氧同位素值存在差异,至早白垩世板内拉张构造环境下 发生部分熔融产生的岩浆在上侵过程中形成窟窿山花岗岩。     

蒙阴盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其岩石成因

蒙阴盆地早白垩世火山岩主要出露于青山群八亩地组和方戈庄组中。火山岩SiO₂含量为53.71%~69.08%,主要为安山质岩石和流纹岩,以钙碱性系列为主(σ平均3.42);富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和重稀土元素;具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)=0.7051~0.7110,ε_Nd(t)=-5.16~-16.4)。根据MgO含量和Mg^﹟值,可将安山质火山岩划分为高镁(Mg^﹟>60)和低镁(Mg^﹟<60)两个系列。高镁安山质岩石的MgO、Cr、Ni及不相容元素的含量明显高于低镁安山质岩石,且具有相对高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)和较低的ε_Nd(t)值,Sr-Nd同位素组成趋向于EMⅡ型富集地幔端元。低镁安山质岩石地球化学特征类似于埃达克岩,其同位素组成介于EMⅠ型富集地幔端元与华北麻粒岩相下地壳之间。流纹岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量和明显的负Eu、Sr异常,同位素组成类似于扬子中、上地壳。研究表明,蒙阴盆地高镁安山质岩石由曾遭受俯冲扬子陆壳熔体改造的华北岩石圈地幔部分熔融形成,且岩浆在上升 过程中经历了华北下地壳物质一定程度的混染或混合作用;低镁安山质岩石主要由华北下地壳部分熔融形成;流纹岩为岩石圈伸展减薄背景下仰冲至华北克拉通之上的扬子中、上地壳部分熔融的产物。地质现象显示,郯庐断裂带的伸展活动控制着蒙阴断陷盆地的发育,与蒙阴盆地早白垩世火山岩的成因有着密切的联系,在华北克拉通破坏中可能起到了重要的作用。     

大长沙盆地火山岩岩石地球化学特征及成因研究

本文通过对大长沙盆地火山岩岩石学、地球化学特征及同位素的研究,认为盆地盖层火山岩是双旋回式的火山喷溢产物,并且不同旋回的火山岩在岩浆成因、来源深度上是不一样的,是局部熔融的壳幔混合物;第二旋回的中酸性火山岩浆则是上部地壳重熔而形成的     

冀北沽源铀矿田粗面岩的年代学、地球化学特征及岩石成因

沽源铀矿田位于开源-赤峰断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-Pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山子铀成矿带西南段,铀矿赋存在粗面岩-流纹岩组合中。2个粗面岩样品(样号分别为GY101和GY108)的锆石均具有明显的环带结构,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明:GY101粗面岩13个分析点的206Pb/238U年龄范围为142~136 Ma,加权平均值为(138.4±1.3)Ma,MSWD=0.47;GY108粗面岩12个分析点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为143~137 Ma,加权平均值为(139.5±1.3)Ma,MSWD=0.49,指示地质时代属早白垩世早期。粗面岩具有较高的SiO_2、K_2O+Na_2O含量和K_2O/Na_2O、Fe_2O_3/FeO比值,在SiO_2-(K_2O+Na_2O)图解中落在碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围,在SiO_2-K_2O图解中落在橄榄玄粗岩系列范围,结合标准矿物Q含量小于20%,属典型的高钾碱性粗面岩。稀土元素含量高,富集轻稀土,Eu负异常不明显,稀土分布模式为右倾轻稀土富集型,具高压型粗面岩的稀土元素特征;富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Pb和高场强元素Zr、Y,亏损Nb、Ta、Sr、Ti元素,具高Sr-Ba英安岩-流纹岩的微量元素特征。较低的Ti/Zr、Nb/Ta比值和较高的Rb/Sr比值,具有壳源火山岩的特征;具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i(0.707781~0.708156)、εNd(t)(–5.31~–5.83)和δ~(18)OVSMOW(7.08‰~8.05‰),较小的tDM2(1361~1376 Ma),较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_i(16.97~17.00)、(~(207)Pb/~(204)Pb)_i(15.06~15.62)和(~(208)Pb/~(204)Pb)_i(36.73~36.80),在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_i图解中落在EMⅠ富集地幔与亏损地幔的联线附近,在(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中落在靠近EMⅠ富集地幔的下地壳和地幔之间,在(~(87)Sr/~(86)Sr)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中均落在EMⅠ富集地幔端元附近,在Zr/Al_2O_3-TiO_2/Al_2O_3和Y-Zr判别图解中都落在板内构造环境内。可见,沽源铀矿田粗面岩的成因可用两阶段模式进行解释:中元古代源于EMⅠ富集地幔和亏损地幔的岩浆混合并在底侵于下地壳的过程中受到少量古老下地壳物质混染后形成年轻下地壳;中侏罗世晚期-晚侏罗世发生的挤压构造事件导致地壳加厚,早白垩世早期在拉张构造环境下加厚地壳的年轻下地壳发生部分熔融形成的粗面质岩浆喷出地表形成粗面岩。     

乍得Bongor盆地天然气地球化学特征及成因

Bongor盆地位于乍得境内的中非剪切带西北部,是中新生代重要的含油气盆地之一。笔者从Bongor盆地天然气组分组成及组分碳、氢同位素分析入手,综合运用常规有机地球化学分析方法,探讨了Bongor盆地不同构造单元天然气的成因及成熟度差异。分析认为,Bongor盆地天然气化学组成主要由烃类气体、非烃类气体和微量稀有气体组成,其中烃类气体属于生物热催化过渡带气、原油伴生气和凝析油伴生气等有机成因气,非烃气体主要包括无机成因的氮气、二氧化碳和氢气等。在天然气成因研究的基础上,笔者还开展了Bongor盆地烃类气体的组成及来源分析,包括气气对比和气源对比,研究认为,不同构造单元的烃类气体虽然组成相同,但相对含量略有差异,表明不同构造单元的天然气具有相似的母质来源：M组和P组的暗色泥页岩;但也不排除K组暗色泥页岩的生烃贡献。不同构造单元天然气烃类气体的成熟度差异较大,这是由于天然气源自不同层位烃源岩或同一层位烃源岩在不同演化阶段的生烃产物。     

江西付坊花岗岩体的年代学、地球化学特征及其成因研究

付坊岩体出露于华南武夷山中段,属早古生代花岗岩体。在大量地质资料的基础上,对付坊岩体的岩石学、岩石地球化学、同位素地球化学及LA-ICM-MS 锆石U-Pb 定年进行了系统研究。研究表明, 付坊岩体主要由二长花岗岩、花岗闪长岩及少量英云闪长岩组成,岩石中含有石榴石、矽线石等富铝矿物。A/CNK值为0.99~1.14,属弱过铝质－强过铝质。微量元素以富集大离子元素Rb,Th,Cs 和稀土元素La,Ce,Nd, 亏损Ba,Sr,Nb,Ta,P,Ti 为特征,总体上属低Ba-Sr 花岗岩范畴。Rb/Sr（0.56~1.19,平均值为0.92）和Rb/Nb比值（6.85~25.18,平均值为15.43）高于中国东部及全球地壳平均值。二长花岗岩和花岗闪长岩均具有较高的稀土总量（平均值分别为243.7×10^-6和251.6×10^-6）,轻稀土富集明显,配分模式明显呈右倾型。Eu亏损相对明显,Eu/Eu* = 0.44~0.61（平均值为0.53）。对付坊岩体中的一个花岗闪长岩和两个二长花岗岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄测定,其结果分别为(443.9±3.5 ） Ma（MSWD = 1.09）,（443.1±4.6）Ma（MSWD = 0.25） 和（433.6±3.9） Ma（MSWD = 0.61）。其中前两组年龄在误差范围内一致,属奥陶期末同源岩浆分异演化产物。后一组年龄略晚,属早志留世花岗岩。研究表明,付坊岩体属S 型花岗岩类,岩浆来源于古元古代(Nd 模式年龄为2 153 Ma~2 249 Ma）地壳组分的低程度的部分熔融,其源岩主要由含少量泥质的砂质岩组成。形成于奥陶纪末的花岗岩属同碰撞（同造山）期花岗岩,形成于挤压环境,区域上分布局限。志留纪花岗岩形成于后碰撞（后造山）伸展环境,区域上分布广泛。     

吐鲁番盆地原油成因及地球化学特征

本文重点研究了我国西部吐鲁番盆地原油的有机地球化学特征,探讨了各类原油的形成环境及油源关系,并着重研究了煤成油及其判识特征。     

西藏波密花岗岩体的年代学、地球化学特征及其意义

波密岩体位于西藏东南部,处于班公湖-怒江蛇绿混杂岩带与印度河-雅鲁藏布蛇绿混杂岩带之间,整体呈NW向延伸,面积约29km²。本文对波密花岗岩体进行了系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。结果显示,波密岩体主要以黑云母石英闪长岩与黑云母花岗闪长岩为主,两个花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为113.1±2.3Ma和113.4±2.1Ma。花岗岩类SiO₂介于64.11%~66.63%,K₂O+Na₂O=6.36%~7.54%,全碱含量较高,属于高钾钙碱系列。稀土元素含量为114.9×10^-6~182.8×10^-6,分配曲线均呈右倾趋势。另外,A/CNK为0.80~0.95,波密岩体有高K,高Si,低P的特点,大离子亲石元素(Rb、K)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)亏损,属于偏铝质I型花岗岩。2件样品37个测点的锆石ε_Hf(t)值不均一,几乎全为负值(-13.72~-0.08),反映岩浆可能源于古老地壳;地壳模式年龄(t_DM^C)集中于891~2047Ma之间。综合分析波密岩体地球化学及锆石年龄数据,均与中冈底斯及弧背断隆带中早白垩世的岩体特征相似。因此本文推断波密岩体的成因为中冈底斯早白垩世带状岩浆大爆发事件在东部的延续。     

粤北长塘盆地晚白垩世早期流纹岩的成因:地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf-O同位素制约

长塘流纹岩为"大量流纹岩-少量玄武岩"构成的不对称双峰式火山岩组合的酸性端元,前人对年代学研究认为是目前华南识别的燕山期最年轻的流纹岩(SHRIMP年龄96.8 Ma),但在岩石地球化学特征及成因方面尚未深入研究。本文通过全岩主微量元素、Sr-Nd-Pb-O和锆石Hf同位素研究得到:流纹岩为亚碱性弱过铝质岩石,稀土元素富集,轻重稀土分馏明显,Eu负异常;具有较小的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i、较高的εNd(t)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(207)Pb/~(204)Pb)_i、(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值;锆石的εHf(t)值较高且Hf模式年龄和全岩基本一致,均显示为新生下地壳岩浆;全岩的δ18O值较高。结合区域地质资料,本文认为长塘流纹岩是在晚白垩世早期拉张环境下,源于EMⅡ富集地幔的岩浆混染少量下地壳物质形成新元古代新生下地壳,发生熔融产生的岩浆在上升过程中经历结晶分异演化后喷出地表的产物。晚白垩世早期流纹岩成因对华南陆壳拉张减薄到正常厚度时间节点提供了证据。     

庐枞盆地正长岩类地球化学特征及成因探讨

研究了庐枞盆地正长岩类的时空分布规律,并对其地球化学特征和成因进行了探讨。庐枞盆地正长岩类呈北东向展布于盆地的内部和外围。通过对正长岩类进行主量和微量元素的测试分析发现:SiO₂质量分数变化范围为60.86%～68.85％,全碱值（K₂O＋Na₂O）均在9.82％以上,里特曼指数均大于3.73,为碱性系列;在K₂O-SiO₂图上,岩石样品全部落在含钾较高的钾玄岩系列中;在微量元素组成上,与原始地幔岩相比,样品的微量元素均有不同程度的富集,富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素Nb、Ti等;稀土总量（∑REE）变化范围为(205.16～496.61)×10^-6。反映了庐枞盆地正长岩类成岩物质来源较深,是来自富集地幔的碱性玄武岩浆在沿深大断裂上升侵位过程中,受到部分陆壳物质的混染而成。     

山东大疃榴辉岩和石榴透辉石岩的成因

山东大疃迟家店和石榴二辉橄榄岩中榴辉岩与石榴透辉石岩呈过渡关系，前者位于中心，后者为边缘带，在边缘带的透辉石中出现不规则状和条纹状绿辉石，通过对两类岩石的岩石学，矿物学特征及岩石平衡温压条件的研究，并与国内外不同地区，不同产状同类岩石进行一对比后认为，二者的关系虽然基本符合常见蚀变规律，即中心的榴辉石中绿辉石蚀变成透辉石，从而形成石榴透辉石岩边缘带，但是根据榴辉岩，石榴透辉石岩的ＲＥＥ特征和岩石平     

广丰盆地早白垩世火山-侵入杂岩稀土元素地球化学特征及成因探讨

江西广丰早白垩世盆地火山-侵入杂岩稀土元素地球化学特征表明,本区火山-侵入杂岩可能是一套具有成因联系的岩石系列,杂岩中基性岩可分出稀土特征不同两类岩石,中酸性岩石亦可分出稀土特征不同两类的岩石,其中(橄榄)玄粗岩与钾长斑岩、橄辉粗玄岩与花岗斑岩稀土元素标准化曲线和稀土元素特征参数具有相似性。这些信息对揭示本区早白垩世基性岩浆的底侵作用具有重要的启迪意义。     

栖霞牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征及成因研究

栖霞牙山花岗岩体形成于中生代早白垩世（118 Ma）,其岩石类型以花岗岩和花岗闪长岩为主,岩体中发育大量的暗色闪长质微粒包体。通过对牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征研究表明,包体围岩w（SiO₂）=65.5%~68.82%,铝饱和度（A/CNK）为0.89~1.03<1.1,为准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩;暗色包体具有较低w（SiO₂）值（54.82%~60.89%）、高w（TFe₂O₃）值（6.11%~8.15%）、高w（MgO）值（3.57%~5.19%）的特征。稀土元素配分模式图显示二者皆为轻稀土富集的右倾型曲线,微量元素蛛网图中二者均表现为富集Ba、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素,具有大陆地壳的特征。暗色包体与寄主岩石的Sr同位素初始比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i分别为0.709 29~0.709 58和0.709 21~0.709 71,应为同源岩浆的产物。两阶段Nd模式年龄（T_2DM）分为2 291 Ma-2 391 Ma和2 208 Ma-2 353 Ma,表明可能是古元古界陆壳物质部分熔融的产物。Pb同位素特征显示牙山岩体的原始岩浆以下地壳为主,w（Nb）/w（Ta）值介于下地壳与原始地幔之间,表明可能受到幔源物质的影响,包体中大量磷灰石呈针状结晶状态,进一步暗示存在岩浆混合作用。综上并结合区域构造背景认为,牙山岩体为早白垩世中晚期起源于火山弧环境的壳源特征花岗岩,形成过程中存在幔源物质的加入,它的形成与太平洋板块的俯冲作用密切相关。     

河北承德甲山正长岩成因的Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

报道了华北克拉通北缘承德地区甲山正长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素、主微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成。甲山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为111~108 Ma,代表岩体的结晶年龄,表明其侵位于早白垩世晚期。岩体高Si O2、K2O+Na2O、Al2O3、LILEs(Rb、K)和LREE,低Fe2O3T、Ca O、Ti O2、Mg O和HFSE,具有板内裂谷岩浆岩的特征,属A型花岗岩。甲山岩体εNd(t)=-5.0~-0.9,tDM2(Nd)=0.98~1.31 Ga;εHf(t)=-2.7~+4.3,tDM2(Hf)=0.90~1.33 Ga;Δ8/4=84.9~91.3,Δ7/4=-6.4~-4.0,(206Pb/204Pb)i=16.63~17.10,(207Pb/204Pb)i=15.24~15.30,(208Pb/204Pb)i=36.54~37.20。根据野外地质观察、实验岩石学以及元素地球化学和Sr-Nd-PbHf同位素示踪的综合分析,认为甲山岩体可能起源于下地壳与亏损地幔的混合源区,是华北克拉通北缘岩石圈强烈减薄、地壳伸展作用的结果。早白垩世甲山岩体形成过程中亏损地幔物质的参与指示了华北克拉通北缘岩石圈减薄和软流圈地幔上涌,记录了陆内伸展环境下与软流圈底侵作用相关的岩浆事件。     

华北中南部蚕坊和孤峰山花岗闪长岩体的地球化学特征和Sr-Nd-Pb同位素组成

花岗质岩石地球化学组成可以为研究下地壳物质组成提供有效的信息。本文报道出露于华北克拉通中部带南部地区的蚕坊花岗闪长岩体和孤峰山花岗闪长岩体同位素年代学和地球化学组成,限定研究地区下地壳地球化学特征。锆石U-Pb分析结果表明,蚕坊岩体形成于130Ma左右,与孤峰山岩体的形成时间相当。蚕坊岩体和孤峰山岩体具有高硅、低镁、富钠的主量元素特征,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,Sr/Y值高,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,显示明显Pb正异常。蚕坊岩体和孤峰山岩体具有相似的Sr-Nd-Pb同位素组成特征,前者初始87Sr/86Sr比值0.7071~0.7075,初始εNd值-18.2~-15.7;后者为0.7069~0.7074和-16.5~-15.6;Pb同位素组成特征显示岩浆源区与下地壳存在亲缘性。结合地质背景和同位素混合模拟计算表明,太古代下地壳和古元古代新生的玄武质下地壳可能是岩浆源区的主要物质组成,并推断早白垩世华北克拉通太行山以西地区壳-幔相互作用主要表现为软流圈地幔上涌,导致区域热异常,引发下地壳部分熔融和成岩浆作用。